UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunications System) jest nazwą najpopularniejszego obecnie standardu telefonii komórkowej trzeciej generacji. Jej założenia w niektórych kwestiach znacznie różnią się od pozostałych rozwiązań wcześniejszych generacji, z GSM na czele.

W systemie GSM na jakość transmisji danych nie miała wpływu odległość pomiędzy dwoma użytkownikami końcowymi. W przypadku UMTS standard przewiduje wprowadzenie czterech zróżnicowanych stref sieci telefonicznej, uzyskiwane prędkości transmisji będą różniły się w zależności od lokalizacji użytkowników w strefach. Oczywiście użytkownicy znajdujący się w jednej strefie będą mieli możliwość wymiany danych z maksymalną możliwą prędkością przesyłu.

Najmniejszą strefę sieci UMTS stanowi tzw. pikokomórka (ang. Picocell) o średnicy kilkudziesięciu metrów. Jej obszar zasięgu może pomieścić np. budynek biurowca, stadion, stację kolejową lub rynek miejski. Użytkownicy znajdujący się w pojedynczej pikokomórce będą mieli do dyspozycji maksymalną przepustowość oferowaną przez standard UMTS, czyli ok. 2 Mbit/sek. Oczywiście wartość ta dotyczy wyłącznie przesyłu danych, nie ma żadnego wpływu na jakość prowadzonych rozmów telefonicznych.

Kolejna zdefiniowana w standardzie UMTS strefa nosi nazwę mikrokomórki (ang. Microcell). Jej średnica wynosi około kilkuset metrów (w zależności od istniejących przeszkód terenowych) i może obejmować dowolną liczbę pikokomórek. Użytkownicy znajdujący się w zasięgu mikrokomórki będą mieli do dyspozycji pasmo o przepustowości z zakresu 384 – 512 kbit/sek., jeśli abonent w trakcie transmisji wejdzie w obszar pikokomórki drugiego z użytkowników, otrzyma wtedy pełne pasmo 2 Mbit/sek.

Następna strefa nazwana została makrokomórką (ang. Macrocell), jej średnica wynosi kilka kilometrów. Maksymalna prędkość transmisji w zasięgu makrokomórki wynosi 384 kbit/sek. i w przypadku tej strefy nie ma znaczenia, czy użytkownik podczas wymiany danych wejdzie w obszar pikokomórki swojego rozmówcy, maksymalna przepustowość łącza nie ulegnie zmianie.

Największa strefa zdefiniowania przez UMTS nosi nazwę komórki światowej (ang. World cell), jej zadaniem jest umożliwienie współdziałania abonentom różnych sieci komórkowych, stworzonych przez różnych operatorów, często w różnych krajach lub nawet odrębnych kontynentach. Komunikacja w komórkach światowych będzie dostępna również dla posiadaczy urządzeń pracujących w poprzednich standardach, np. GSM, nieobsługujących UMTS. W takiej sytuacji każda wymiana danych pomiędzy użytkownikami (nawet jeśli tylko jeden będzie korzystał z urządzenia poprzedniej generacji) będzie traktowana jako transmisja w komórce światowej, nawet jeśli będą znajdowali się w zasięgu pojedynczej pikokomórki.

Z tak zaprojektowanej struktury wynikają pewne dodatkowe zalety:

• Obszary makrokomórek z reguły pokrywają się częściowo, tworząc tym samym wysoki stopień nadmiarowości. Cecha taka pozwala na bardzo sprawne przełączanie stacji bazowej – w razie awarii jednej z nich odpowiednia makrokomórka  staje się nieaktywna, a jej obszar przejmują inne, najbliższe stacje.
• W przeważającej części przypadków urządzenia będące w trakcie ruchu (np. użytkownik w samochodzie lub pociągu) wykona całą planowaną transmisję danych w zasięgu jednej makrokomórki. Taka cecha spowoduje znaczne zmniejszenie sytuacji przenoszenia abonenta między poszczególnymi komórkami sieci, dzięki czemu liczba i częstość sygnałów sterujących połączeniem ulegnie znaczącej redukcji, wpływając na zwiększenie wydajności łącza i obniżenie obciążenia infrastruktury sieciowej.
• Transmisja danych nie odbywa się w jednym paśmie częstotliwości, standard UMTS definiuje trzy takie zakresy. Pierwszy z nich, kanał 35MHz wykorzystywany jest do komunikacji pomiędzy urządzeniami znajdującymi się w zasięgu pojedynczej pikokomórki, oferując przepustowość do 2Mbit/sek. Do wymiany danych pomiędzy abonentami znajdującymi się w zasięgu mikro- lub makrokomórek służą dwa kanały niesymetryczne 30 MHz (np. transmisja danych w jedną stronę) lub symetryczne na częstotliwości 60 MHz (np. na potrzeby rozmowy telefonicznej).
• Obniżenie przepustowości łącza w mikro- i makrokomórkach spowodowane jest zastosowaniem innych algorytmów dzielenia łącza. Najwydajniejszy algorytm zarezerwowany jest dla pikokomórek, jednak jego poważną wadą jest niska odporność na zakłócenia z zewnątrz i utratę sygnału. Na potrzeby większych komórek zastosowano algorytmy dzielenia pasma, które wprawdzie obniżają maksymalną przepustowość łącza, zapewniają jednak przy tym o wiele większą niezawodność łącza. Na poziomie makrokomórek oraz komórek światowych stosuje się metodę dzielenia łącza identyczną, co w systemie GSM, w celu zapewnienia kompatybilności ze starszymi generacjami urządzeń.
• Łatwość lokalizacji aparatu – dzięki strukturze komórkowej możliwe staje się określenie położenia urządzenia z dokładnością do pojedynczej pikokomórki, czyli około kilkudziesięciu metrów. Ta cecha umożliwia np. uruchomienie usługi oferującej abonentowi informacje o najbliżej położonych interesujących obiektach – np. zabytkach, centrach rozrywki, restauracjach, bankomatach, stacjach benzynowych itp.